Fysik
ORBIT-opgave
HEJ ALLe:-)
Jeg har virkelig brug for jeres hjælp, da jeg skal afl. 5 opgaver inden for fysik på onsdag. Der er en af opgaverne, som har svært ved løse. Er der nogen, som kan hjælpe mig med at løse denne opgave?
En varmeisoleret beholder, som indeholder 1,0 luft ved trykket 101 kPa er forsynet med et letløbende og tætsluttende stempel. I beholderen er der en glødetråd, som man kan sende elektriske strøm igennem. På denne måde kan man forøge den indre energi af den indespærrede luft.
Ved at sende strøm igennem glødetråden hæves temperaturen af den indespærrede gas fra 16,1 C til 78,2 C. Stemplet bevæger sig udad, så der hele tiden er konstant tryk i beholderen.
Den specifikke varmekapacitet for luft ved 1 atmosfæres tryk er 1,00 kJ/(kg·K).
1. Beregn omgivelsernes stempelarbejde på den indespærrede luft.
2. Beregn den varme Q, som glødetråden har tilført luften.
3. Beregn tilvæksten af den indre energi for den indespærrede luft.
Svar #1
08. marts 2010 af peter lind
Brug P*V/T er en konstant til at finde det nye rumfang. Arbejde = kraft*vej = tryk*areal*vej = tryk*ΔV
Svar #2
09. marts 2010 af mathon
d = p·M/(R·T) = (101·103 Pa)·(0,029 kg/mol)/((8,31 Pa·m3/(mol·K)·((273,15+16,1) K) = 1,21855 kg/m3
V2 = (T2/T1)·V1 = (273,15+78,2)/(273,15+16,1)·(1,0 L) = 1,21469 L
ΔV = 0,21469·10-3 m3
omgivelsernes stempelarbejde på den indespærrede luft:
1. p·ΔV = (101·103 N/m2)·(0,21469·10-3 m3) = 21,684 Nm = 21,684 J
den varme Q, som glødetråden har tilført luften
2. m·cp·ΔT = V·d·c·ΔT = (0,001 m3)·(1,21855 kg/m3)·(1000 J/(kg·K))·((78,2-16,1) K) = 75,672 J
tilvæksten af den indre energi for den indespærrede luft
3. (75,672 J) - (21,684 J) = 53,988 J
Svar #3
09. marts 2010 af Gomar (Slettet)
Mange tak Mathon for din hjælp.
Men, jeg ville spørge dig om, du ikke nok vil give mig en forklaring med ord på, hvad det er du har gjordt inden du nåede til resultaterne? For jeg vil ikke bare skrive opgaven ned uden at, jeg selv kan forklare det.
Skriv et svar til: ORBIT-opgave
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.